【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 最為關(guān)鍵，因此，有必要根據(jù)確定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和一般原則，從整體最優(yōu)的觀念出發(fā)，結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)模、污水水質(zhì)特性以及當(dāng)?shù)氐膶?shí)際條件和要求，選擇切實(shí)可行且經(jīng)濟(jì)合理的處理工藝方案，進(jìn)行全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后，選出最佳的工藝方案。本工程污水處理工藝方案選擇，確定以下原則。（1）所選工藝必須技術(shù)先進(jìn)、成熟、對(duì)水質(zhì)變化適應(yīng)能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定，能保證出水水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。污水處理廠所選生物處理工藝必須保證高效去除有機(jī)物（如BODCODcr）,以及達(dá)到除磷脫氮的要求。（2）所選工藝應(yīng)減少基建投資和運(yùn)行費(fèi)用，節(jié)省占地和降低能耗。（3）所選工藝應(yīng)易于操作，運(yùn)行靈活且便于管理。還可根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)、水量情況，對(duì)工藝運(yùn)行參數(shù)和操作模式進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。（4）所選工藝應(yīng)易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，提高操作管理水平。（5）污水處理工藝的確定應(yīng)與污泥處理和處置的方式結(jié)合起來考慮。. 污水可生化性分析1．BOD5/CODBOD5和COD是污水生物處理過程中常用的兩個(gè)水質(zhì)指標(biāo)，用BOD5/COD值評(píng)價(jià)污水的可生化性是廣泛采用的一種最為簡(jiǎn)易的方法，一般情況下，BOD5/COD值越大，說明污水可生物處理性越好，綜合國內(nèi)外的研究成果。 污水可生化性評(píng)價(jià)參考數(shù)據(jù) BOD5/COD～～可生化性好較好較難不宜***污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)BOD5/COD=，屬于較易生物降解范疇。2．BOD5/TN該指標(biāo)是鑒別能否采用生物脫氮的主要指標(biāo)，由于反硝化細(xì)菌是在分解有機(jī)物的過程中進(jìn)行反硝化脫氮的，所以，污水中必須有足夠的有機(jī)物（碳源），才能保證反硝化的順利進(jìn)行，一般認(rèn)為，BOD5/TN3～5，即可認(rèn)為污水有足夠的碳源供反硝化菌利用。***污水處理廠BOD5/TN=4，滿足生物脫氮的要求。3．BOD5/TP該指標(biāo)是鑒別能否采用生物除磷的主要指標(biāo)，一般認(rèn)為，較高的BOD5負(fù)荷可以取得較好的除磷效果，進(jìn)行生物除磷的低限是BOD5/TP=20，有機(jī)基質(zhì)不同對(duì)除磷也有影響。一般低分子易降解的有機(jī)物誘導(dǎo)磷釋放的能力較強(qiáng)，高分子難降解的有機(jī)物誘導(dǎo)磷釋放的能力較弱。而磷釋放得越充分，其攝取量也就越大。***污水處理廠進(jìn)水BOD5=160mg/l，TP=4mg/l，BOD5/TP=4020，滿足生物除磷的要求。污水處理工藝的選擇是根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)情況和出水水質(zhì)要求來確定的。從污水的組份來看，生活污水占進(jìn)廠污水的80%左右；進(jìn)廠污水中有毒有害物質(zhì)甚微，且污水BOD5/CODcr=，污水可生化性較好，只要嚴(yán)格控制有毒有害物質(zhì)進(jìn)入污水廠，污水處理廠的正常運(yùn)行是有保障的。從污染物處理要求達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB189182002)中表1一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的A標(biāo)準(zhǔn)：CODcr≤50mg/L、BOD5≤10mg/L、SS≤10mg/L、TN≤15mg/L、TP≤，CODcr去除率不低于80%，BOD5去除率不低于93%，SS去除率不低于95%，%，%。因此本污水處理廠的處理工藝不僅要有較高BODCODcr、SS的去除率，而且還要有良好的脫氮除磷效果，同時(shí)還要滿足出水的衛(wèi)生指標(biāo)。鑒于以上幾點(diǎn)，***污水處理廠必須按三級(jí)處理工藝的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，才能確保尾水滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB189182002）中規(guī)定的一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。. 生化二級(jí)處理工藝的選擇生化處理工藝有多種類型，選擇何種處理工藝是污水處理廠設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，處理工藝選擇是否合適不僅關(guān)系到污水處理廠的處理效果，而且還將影響工程的投資、運(yùn)行穩(wěn)定性、運(yùn)行費(fèi)用和管理等方面。因此，必須根據(jù)國情和當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，對(duì)生化處理工藝進(jìn)行慎重選擇，以獲得最佳處理效果。由于本污水廠一期工程除了要求去除BODCODcr、SS等污染物外，還要求能夠生物除磷脫氮，要實(shí)現(xiàn)上述去除目的，采用常規(guī)的或強(qiáng)化的活性污泥處理工藝已達(dá)不到所需的去除效率及出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。因此，本工程所采用的污水處理工藝除具有去除有機(jī)污染物和懸浮固體的效果外，還必須具有去除氨氮和磷的功能。從目前污水處理技術(shù)發(fā)展來看，能滿足上述要求的二級(jí)生化處理工藝主要有：⑴氧化溝工藝
氧化溝工藝屬活性污泥法中的延時(shí)曝氣法，其曝氣池呈封閉的溝渠型。由于氧化溝曝氣裝置布置的特點(diǎn)，氧化溝中溶解氧呈分區(qū)變化，溝內(nèi)可不斷形成缺氧區(qū)、好氧區(qū)，這正是氨氮進(jìn)行硝化反硝化的必要條件。因此該法不僅具有降解污水中CODcr、BOD5和SS的功能，而且還有一定的除磷脫氮效果。在氧化溝內(nèi)，其溝內(nèi)循環(huán)水量往往是進(jìn)水水量的幾十倍乃至上百倍，所以氧化溝具有完全混合型和推流型曝氣池的特點(diǎn)，具有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力，出水水質(zhì)穩(wěn)定。 一般情況下，氧化溝工藝可不設(shè)初沉池，工藝流程簡(jiǎn)單、管理方便。因氧化溝工藝具有流程簡(jiǎn)單，出水水質(zhì)好，設(shè)備簡(jiǎn)單，投資及運(yùn)行費(fèi)用低，便于操作、管理等優(yōu)點(diǎn)，目前在國內(nèi)采用較多，尤其適用于中小型城市污水處理廠。⑵SBR法及其變種(CASS、UNITANK、ICEAS等)序批式活性污泥法，簡(jiǎn)稱SBR法(Sequence Batch Reactor)，屬間歇運(yùn)行的活性污泥法工藝，與傳統(tǒng)連續(xù)流活性污泥法不同，SBR法是在同一池子內(nèi)，在不同的時(shí)間階段完成生物處理過程和泥水分離過程。通過間歇曝氣方式，可使活性污泥周期性地經(jīng)歷好氧和厭氧階段。為處理連續(xù)的進(jìn)水，一般SBR工藝至少需要設(shè)置二個(gè)以上的池子。近年來在傳統(tǒng)序批式工藝基礎(chǔ)上，又相繼開發(fā)出一系列改進(jìn)型工藝如CASS、CAST、DATIAT、UNITANK、ICEAS等工藝技術(shù)，這些都是SBR法的變種。序批式活性污泥法及其變種具有流程簡(jiǎn)單、處理效果好、運(yùn)行靈活、占地小等優(yōu)點(diǎn)，一般用于小中型污水處理廠。但該類工藝自動(dòng)化程度要求高，為保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，控制系統(tǒng)及常用閥門等關(guān)鍵設(shè)備往往需要引進(jìn)，這通常會(huì)帶來投資的增加和設(shè)備維修及更換的不便，同時(shí)對(duì)于污水處理廠的管理水平要求也隨之提高。一旦控制系統(tǒng)失靈，整個(gè)污水處理廠的運(yùn)行就可能會(huì)癱瘓，并使出水水質(zhì)惡化。⑶A2/O法A2/O法是由普通活性污泥法發(fā)展起來的工藝。A2/O工藝根據(jù)微生物在完成硝化、反硝化及生物除磷過程中對(duì)環(huán)境條件要求的不同，在池子的不同區(qū)域分別設(shè)置厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)。A2/O工藝除對(duì)BODCOD和SS有較好的去除效果外，通過精心的操作，一般可以獲得較好的除磷脫氮效果。A2/O工藝應(yīng)用較為廣泛，歷史較長(zhǎng)，已積累有一定的設(shè)計(jì)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，但該工藝也有一定的缺點(diǎn)，主要表現(xiàn)為：工藝系統(tǒng)中需要分別設(shè)置污泥回流系統(tǒng)和內(nèi)回流系統(tǒng)，尤其是內(nèi)回流系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)回流比往往在200300%左右或更大，這不僅增加投資和運(yùn)行電耗，而且大量溶解氧將隨內(nèi)回流進(jìn)入缺氧池，在一定程度上影響反硝化的效果。其外，內(nèi)回流的控制較復(fù)雜，對(duì)管理的要求較高。采用A2/O工藝，各處理指標(biāo)有明顯的去除率，能達(dá)到要求的出水水質(zhì)和處理程度具有流程簡(jiǎn)單，但運(yùn)行較復(fù)雜、操作要求較高，工程投資及運(yùn)行費(fèi)用略高。一般適用于較大規(guī)模，具有較高運(yùn)行管理水平的城市污水處理廠。⑷曝氣生物濾池工藝(BAF工藝)曝氣生物濾池是普通生物濾池的一種變形形式，也可看成是生物接觸氧化法的一種特殊形式。BAF工藝主要用于生物處理出水的進(jìn)一步硝化，去除生物處理出水中的殘余的氨氮，以滿足更高的氨氮去除要求。近年來，出現(xiàn)了在城市污水處理廠中將BAF工藝直接作為生物處理段對(duì)原污水進(jìn)行生化處理和硝化、反硝化的實(shí)例。采用BAF工藝，其布置緊湊，占地省，出水水質(zhì)較好。但其運(yùn)行管理難度較大，完全依賴于自動(dòng)化運(yùn)行，工程投資和運(yùn)行成本并不節(jié)省；另外，其耐沖擊負(fù)荷能力尤其是氨氮沖擊能力較低。從目前國內(nèi)使用情況來看，通常應(yīng)用在較小規(guī)模污水廠，且成功的范例很少。以上工藝各有特點(diǎn)，結(jié)合***污水處理廠一期工程規(guī)模、設(shè)計(jì)水質(zhì)及運(yùn)行管理等諸多因素，推薦***污水廠一期工程污水處理工藝采用以氧化溝工藝為核心的處理工藝。氧化溝工藝發(fā)展速度較快，種類較多，但其機(jī)理相同。目前國內(nèi)外應(yīng)用較多的氧化溝主要有Carrosel氧化溝、Passver氧化溝、Orbal氧化溝、多溝交替式氧化溝及改良氧化溝等。各種氧化溝的主要區(qū)別在于溝型和曝氣方式的差異，一般情況下，氧化溝主要采用表面機(jī)械曝氣(如表曝機(jī)、轉(zhuǎn)碟、轉(zhuǎn)刷等)。針對(duì)本工程的特點(diǎn)，***污水處理廠一期工程采用由功能不同的厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)組成的氧化溝處理工藝，氧化溝曝氣設(shè)備根據(jù)本公司的工程設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)采用倒傘式表面曝氣機(jī)。本氧化溝工藝除具有一般氧化溝的共同優(yōu)點(diǎn)外，還具有以下特點(diǎn)：，與氧化溝前置的厭氧區(qū)結(jié)合，組成了一個(gè)完整的A2/O生化處理系統(tǒng)。，在此區(qū)域內(nèi)混合液的基質(zhì)濃度很高，有利于聚磷菌對(duì)基質(zhì)的攝取。，對(duì)水質(zhì)水量變化的適應(yīng)能力較強(qiáng)，耐一定的沖擊負(fù)荷。，有利于充分的硝化和反硝化，提高二級(jí)出水的脫氮率。這種強(qiáng)化二級(jí)處理的做法雖較常規(guī)二級(jí)生化處理增加部分工程投資，但強(qiáng)化二級(jí)處理后，可以簡(jiǎn)化本污水廠將來的排放標(biāo)準(zhǔn)由現(xiàn)在的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB189182002)中表1一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的B標(biāo)準(zhǔn)提高到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的A標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí)改造的處理工藝，減少工程投資、運(yùn)行費(fèi)用及方便運(yùn)行管理。，水力提升及混合能力好，可增加池深，減少占地面積。，動(dòng)力效率高(一般情況下：h、 O2/kWh、 O2/kWh)，可降低能耗，減少運(yùn)行費(fèi)用。，投資較省(較轉(zhuǎn)刷、轉(zhuǎn)碟省20～30%)，日常維修和養(yǎng)護(hù)工作少。. 深度處理工藝比較及推薦方案***污水處理廠的尾水收納水體為****。污水處理廠出水需達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB189182002）一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)的文件。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，污水處理廠需設(shè)置深度處理規(guī)模。下面將重點(diǎn)介紹深度處理工藝。. 深度處理去除的污染物根據(jù)進(jìn)、出水水質(zhì)分析，二沉池出水水質(zhì)與《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB189182002）規(guī)定的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)的要求尚有一定的差距，主要超標(biāo)因子為BODSS和TP，因此，在二級(jí)生化處理的基礎(chǔ)上增加深度處理工藝是必要的。污水處理廠深度處理的重點(diǎn)是BODSS、TP和TN。①懸浮物（SS）污水處理廠出水中SS含量的高低，對(duì)于其它指標(biāo)都有決定性影響，特別是BODCOD和TP等，SS的去除程度是出水是否全面達(dá)標(biāo)的決定性因素之一。脫氮除磷二級(jí)處理出水中殘留的懸浮物幾乎都是有機(jī)類，BOD值的50%～80%都來源于這些顆粒，為了進(jìn)一步提高出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，去除這些顆粒物是非常必要的。去除二級(jí)處理出水中的SS最經(jīng)濟(jì)有效的方法是采用混凝沉淀工藝，在該工藝過程中，不僅可以去除水中懸浮狀的細(xì)微顆粒雜質(zhì)，而且可以去除水中大分子的膠體物質(zhì)。②有機(jī)物二級(jí)處理出水中的有機(jī)物主要為溶解性的有機(jī)物和懸浮性的有機(jī)物?？缮锝到獾娜芙庑杂袡C(jī)物在二級(jí)生化處理過程中基本上可以去除，殘存的溶解性有機(jī)物多是丹寧、木質(zhì)素和黑腐酸等難降解的有機(jī)物，這些有機(jī)物通過混凝沉淀工藝可以部分去除。而懸浮性的有機(jī)物可以通過SS的去除得以去除。③氮和磷在生物脫氮除磷的強(qiáng)化二級(jí)處理工藝中，若硝化作用進(jìn)行較完全，則出水中的總氮主要是以硝酸鹽氮的形式存在，良好的硝化是高效脫氮的前提。根據(jù)調(diào)研，現(xiàn)有污水廠生化反應(yīng)池好氧池溶解氧濃度普遍偏低，硝化作用不太徹底，這在一定程度上影響了脫氮效率的提高。要進(jìn)一步提高硝酸鹽氮的去除率，可通過適當(dāng)加大曝氣量，提高反硝化脫氮的效果來實(shí)現(xiàn)。污水廠二級(jí)處理出水總磷平均在1mg/L左右，目前較可行的技術(shù)只能依靠化學(xué)除磷工藝。 . 主要深度處理工藝綜述由于污水成分的復(fù)雜性及污水深度處理后的再生水用途的不同，污水深度處理工藝也千差萬別。在實(shí)際的污水深度處理過程中往往由于單一的某種處理工藝很難完全達(dá)到出水水質(zhì)要求，因而需要多種污水處理技術(shù)的合理組合，而這種組合與各處理單元的互容性和經(jīng)濟(jì)上的可行性有關(guān)。下面介紹一下目前主要的深度處理工藝。①基本的深度處理工藝方案工藝方案一：二級(jí)出水+消毒工藝方案二：二級(jí)出水+微絮凝過濾+消毒工藝方案三：二級(jí)出水+混凝沉淀+過濾+消毒工藝方案四：二級(jí)出水+混凝沉淀+過濾+活性炭吸附+消毒上述工藝是目前常用的城市污水深度處理工藝，在實(shí)際運(yùn)行過程中可根據(jù)污水二級(jí)處理出水要求進(jìn)行具體選擇。工藝方案一在污水再生利用的初級(jí)階段使用較為普遍，其出水不能滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB189182002）中規(guī)定的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。工藝方案二傳統(tǒng)、簡(jiǎn)單、實(shí)用，適用于工業(yè)循環(huán)冷卻用水，城市道路澆灑、綠化、景觀、消防、補(bǔ)充河湖等市政用水和居民住宅沖洗廁等雜用水，以及不受限制的農(nóng)業(yè)用水。發(fā)達(dá)國家在二十世紀(jì)八十年代以前曾廣泛使用這種工藝，是一種水質(zhì)適用面廣、處理費(fèi)用低、安全實(shí)用的常規(guī)污水深度處理工藝。工藝方案三在工藝二的基礎(chǔ)上增加了沉淀單元，即通過混凝沉淀進(jìn)一步去除二級(jí)生化處理系統(tǒng)未能除去的膠體物質(zhì)、部分重金屬和有機(jī)污染物，確保過濾效果，延長(zhǎng)過濾周期，因而出水水質(zhì)更優(yōu)，適用面更廣，效果更穩(wěn)定。工藝方案四是在工藝方案三的基礎(chǔ)上增加了活性炭吸附，對(duì)微量有機(jī)污染物、微量金屬離子、色度及病毒等有毒污染物的去除效果明顯。該工藝處理流程長(zhǎng)，適用于除直接飲用外各種工農(nóng)業(yè)用水和城市雜用水。②以膜分離和臭氧為主的高級(jí)深度處理工藝污水深度處理工藝使用的膜處理技術(shù)有微濾、超濾、滲板、納濾、反滲透和電滲析等，用以替代傳統(tǒng)工藝中的沉淀過濾單元。臭氧的作用主要是將有機(jī)物低分子化，可以提高鐵、錳的去除率，此外還可以去除異臭味。③以活性炭和膜分離為主的高級(jí)深度處理工藝活性炭可有效吸附水中的低分子量有機(jī)物，再利用膜加以截留去除，更重要的是活性炭可有效地防止膜污染。④以生物膜法為主的脫氮除磷深度處理工藝該工藝的主要作用是將出水中的TN含量降至極低的水平（4mg/l以下）。由于二級(jí)出水中可生物降解的有機(jī)物基本上已消耗殆盡，系統(tǒng)中已沒有反硝化脫氮所需要的碳源，因此必須外加碳源，應(yīng)用最普遍的外加碳源是工業(yè)甲醇。顯而易見，污水基本的深度處理工藝方案中的方案二和方案三是目前最普遍的污水深度處理工藝，而其他高級(jí)深度處理工藝盡管從技術(shù)上也較為先進(jìn)可靠，但從經(jīng)濟(jì)合理性分析，顯然不適合本項(xiàng)目。本次尾水深度處理工藝備選方案確定為：方案二——二沉池出水+微絮凝過濾+消毒；方案三——二沉池出水+混凝沉淀+過濾+消毒。